Upload Image...
Upload Image...

Trang chủ » Công nghệ nano đang biến đổi thị trường lọc nước như thế nào?

Công nghệ nano đang biến đổi thị trường lọc nước như thế nào?

Chúng ta dựa vào nước để sống. Tuy nhiên, không phải lúc nào chúng ta cũng biết cần phải làm gì để làm cho nó sạch – hoặc có bao nhiêu người trên thế giới phải vật lộn để tìm được nước uống.

Khi sự khan hiếm trở thành một vấn đề lớn hơn trên toàn thế giới, ngành công nghiệp xử lý nước – dự kiến trị giá hơn 38 tỷ USD vào năm 2025 – đang tìm kiếm các giải pháp mới. Ở đây, công nghệ nano – công nghệ quy mô siêu nhỏ trên quy mô của các phân tử riêng lẻ – đang phá vỡ nền tảng mới và biến đổi cách nước được lọc và tinh chế.

Nước sạch ngày càng khan hiếm

Nhu cầu nước sạch ngày càng tăng

Đến năm 2020, khoảng 2/3 tổng số người trên thế giới dự kiến ​​sẽ sống trong điều kiện khan hiếm nước. Các dự đoán khác cho thấy xu hướng này không có khả năng giảm và vào giữa thế kỷ này, sẽ có nhiều khu vực có thể gặp khó khăn trong việc tiếp cận nước sạch.

Các phương pháp lọc mới có thể thay đổi điều này.

Các phương pháp xử lý nước phổ biến nhất – lọc, thẩm thấu ngược, và vi lọc hoặc siêu lọc – có hiệu quả, nhưng đòi hỏi lượng năng lượng cao. Trong một số trường hợp, họ thậm chí cần một lượng lớn các chất xử lý hóa học. Các hóa chất này phải được sản xuất ở những nơi có cơ sở hạ tầng công nghiệp và vận chuyển đến các vùng nông thôn – điều này không phải lúc nào cũng dễ dàng hoặc có thể thực hiện được. Các giải pháp giá rẻ và di động có thể lọc ngay cả một lượng nước nhỏ không phải lúc nào cũng cung cấp mức lọc cao cần thiết để loại bỏ các hạt như bụi và trầm tích hoặc vi rút và vi khuẩn.

Việc thiếu công nghệ lọc cũng khiến những người không có nước sạch dễ bị ảnh hưởng sức khỏe khi uống phải các hóa chất độc hại và vi khuẩn , có thể xuất hiện ở những nơi khan hiếm nước uống nhất.

Những khu vực này là đối tượng dễ bị ảnh hưởng nhất – và là đối tượng cần các giải pháp di động và hiệu quả về chi phí nhất. Công nghệ nano có thể là câu trả lời.

Làm sạch nước ở cấp độ phân tử

Nước có thể bị ô nhiễm theo nhiều cách khác nhau – thông qua trầm tích, muối, hóa chất, vi khuẩn và kim loại nặng. Mỗi chất ô nhiễm này có thể có nhiều kích cỡ, và chúng có thể tách biệt hoặc trộn lẫn hoàn toàn với nước. Không phải mọi phương pháp lọc đều cung cấp sự thanh lọc hoàn toàn.

Các giải pháp công nghệ nano mới có tính di động và cung cấp mức độ lọc cao. Có một số loại công nghệ nano khác nhau đang được sử dụng hoặc hiện đang được thử nghiệm làm bộ lọc nước.

Một trong những loại công nghệ nano phổ biến nhất, ống nano cacbon, là các phân tử hình trụ được tạo thành từ các nguyên tử cacbon liên kết với nhau trong một lớp duy nhất. Các ống nano trông giống như các mạng lưới thu nhỏ hoặc các mảnh lưới thép và có hiệu quả lọc tất cả các loại, kể cả nước. Về mặt hiệu quả, các ống nano này là các bộ lọc với các lỗ mở có kích thước phân tử. Một ống nano sẽ cho các phân tử nước đi qua, nhưng không có chất ô nhiễm.

Xử lý nước ở cấp độ Nano

Một số công nghệ nano sử dụng các vật liệu cổ. Zeolit, ví dụ, là một khoáng chất tự nhiên xuất hiện mà một số nhà khoa học đã quan tâm đến do nó hoạt động như một chất hấp phụ trong nước. Nó có thể bắt giữ các phân tử lớn, có thể nguy hiểm.

Nhiều khả năng khác của công nghệ nano đang được phát triển – như các hạt nano từ tính được sử dụng để chiết xuất hóa chất , như thuốc nhuộm, từ nước. Từ hóa cho phép các hạt nano được tách một cách an toàn khỏi nước uống sau khi sử dụng.

Hệ thống lọc nước truyền thống yêu cầu một lượng nước nhất định để hoạt động. Bởi vì các hệ thống lọc công nghệ nano hoạt động ở cấp độ nano, chúng nên được áp dụng cho một lượng nhỏ nước. Điều này sẽ đặc biệt hữu ích ở các vùng nông thôn hoặc các khu vực khó tiếp cận dễ bị ảnh hưởng bởi sự khan hiếm.

Nhiều công nghệ nano mới này cũng có thể được tích hợp vào các hệ thống lọc nước hiện có.

Quá trình lọc nước sẽ như thế nào trong tương lai

Ngày càng nhiều nơi trên thế giới bị căng thẳng về nước, một vấn đề dự kiến ​​sẽ tiếp tục trong tương lai. Các giải pháp lọc và lọc mới là cần thiết, và công nghệ nano là một khả năng có thể kích thích nhiều người trong ngành xử lý nước.

Tuy nhiên, chi phí vật liệu và sản xuất có thể ngăn cản công nghệ nano được sử dụng ngay lập tức. Công nghệ này vẫn còn sơ khai. Việc chế tạo quy mô lớn công nghệ nano – đặc biệt là ống nano carbon – đều có thể thực hiện được và đã được thực hiện trong một số ngành công nghiệp. Công nghệ này đắt hơn và ít được thử nghiệm hơn các giải pháp truyền thống khác, nhưng nó có nhiều hứa hẹn.

>>>>>xem giải pháp lọc nước công nghệ Nano tại đây